允许推断模板答案

【问题标题】：Allow templates to be inferred允许推断模板
【发布时间】：2013-08-16 11:59:22
【问题描述】：

假设我使用的是external package for storing graphs。 BidirectionalGraph 有两个模板：一个顶点和一个边类型：

var graph = new BidirectionalGraph<Vertex, Edge<Vertex>>();

不幸的是，此图形包不允许您将边缘辐射到单行中的顶点。相反，您必须提供一个IEnumerable，它将填充结果。这可能会破坏良好的编码节奏，因为诸如“循环遍历所有顶点x 的后继顶点”之类的任务会占用太多代码。

我想使用 .NET 的扩展来为图形类添加单行解决方案：

public static class GraphExtensions
{
    public static IEnumerable<TEdge> IncomingEdges<TGraphSubtype, TVertex, TEdge>(this TGraphSubtype graph, TVertex n)
        where TGraphSubtype : BidirectionalGraph<TVertex, TEdge>
        where TEdge : IEdge<TVertex>
    {
        IEnumerable<TEdge> inputEdgesForVertex;
        graph.TryGetInEdges(n, out inputEdgesForVertex);
        return inputEdgesForVertex;
    }
}

但是当我调用graph.IncomingEdges(vertex)时，由于某种原因C#（.NET 4.5版）无法推断模板参数，所以我不得不说：

graph.IncomingEdges<GraphThatInheritsFromBidirectionalGraph<VertexType,EdgeType>,VertexType,EdgeType>(vertex)。确实不是很大的改进。

首先，为什么模板类型无法估计？我感觉它与继承有关，但不明白。我习惯用C++，不知为何觉得gcc可以推断出模板类型。

第二，如果这无法避免，那么制作一个继承自BidirectionalGraph的图形类供实际使用是正确的设计选择吗？必须重写构造函数似乎是一种浪费，但我相信您会同意使用显式模板类型调用该方法是不优雅的。

编辑：

奇怪的是，等效规范（如下）确实允许自动推断模板类型。所以，即使它解决了我最初的问题（将这个功能添加到图表中），我仍然很想了解。

public static class GraphExtensions
{
        public static IEnumerable<TEdge> IncomingEdges<TVertex, TEdge>(this BidirectionalGraph<TVertex,TEdge> graph, TVertex n)
            where TEdge : IEdge<TVertex>
        {
            IEnumerable<TEdge> inputEdgesForVertex;
            graph.TryGetInEdges(n, out inputEdgesForVertex);
            return inputEdgesForVertex;
        }
}

【问题讨论】：

什么是编译器错误？我试图在不下载图形库的情况下重新生成它.. 但到目前为止我失败了:(
@SimonWhitehead 它说“错误 1 'MyDerivedGraph' 不包含 'IncomingEdges' 的定义，并且找不到接受类型为 'MyDerivedGraph' 的第一个参数的扩展方法 'IncomingEdges'（你错过了吗？ using 指令或程序集引用？）”，但是当我手动指定模板类型时，它编译并运行良好。（编辑：Resharper 建议插入，试图帮助我手动放入模板）

标签： c# .net generics type-inference

【解决方案1】：

您的扩展方法的第一个版本能够推断出TGraphType 和TVertex，但不能推断出TEgde，因为它需要从类型约束中推断出TEdge：

where TGraphSubtype : BidirectionalGraph<TVertex, TEdge>

哪个 C# 编译器不做（它不会从类型约束推断泛型类型参数）。老实说，我不知道这背后是否有技术原因，或者只是没有实施。

另一方面，您的更新版本包含BidirectionalGraph<TVertex, TEdge> 作为参数，例如，当您在类上调用扩展方法时：

class AGraph: BidirectionalGraph<AVertex, AnEdge> { ... }
...
var aGraph = new AGraph();
aGraph.IncomingEdges(vertex);

编译器能够检查类型AGraph 并看到在其继承层次结构中有一个唯一类型BidirectionalGraph<AVertex, AnEdge>，因此它能够推断出TVertex 和TEdge。

请注意，如果参数类型是 IGraph<TVertex, TEdge>（而不是 BidirectionalGraph<TVertex, TEdge>）并且 AGraph 实现了该通用接口的多个构造类型，例如：

class AGraph: IGraph<AVertex, AnEdge>, 
              IGraph<AnotherVertex, AnotherEdge> { ... }

然后类型推断将再次失败，因为它无法判断TVertex 是AVertex 还是AnotherVertex。

【讨论】：